温湿度自动控制开题研究报告.docx

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温湿度自动控制开题研究报告

毕业设计（论文）开题报告

学生姓名：

逄爽学号：

0907250211

专业：

□自动化

测控技术与仪器

设计（论文）题目：

基于单片机的温湿度自动控制系统设计

指导教师：

伦向敏

2013年3月29日

开题报告填写要求

1．开题报告（含“文献综述”）作为毕业设计（论文）答辩委员会对学生答辩资格审查的依据材料之一。

此报告应在指导教师指导下，由学生在毕业设计（论文）工作前期内完成，经指导教师签署意见及所在系审查后生效；

2．开题报告内容必须用黑墨水笔工整书写或按教务处统一设计的电子文档标准格式打印，禁止打印在其它纸上后剪贴，完成后应及时交给指导教师签署意见；

3．“文献综述”应按论文的格式成文，并直接书写（或打印）在本开题报告第一栏目内，学生写文献综述的参考文献应不少于10篇（不包括辞典、手册）；

4．有关年月日等日期的填写，应当按照国标GB/T7408—94《数据元和交换格式、信息交换、日期和时间表示法》规定的要求，一律用阿拉伯数字书写。

如“2002年4月26日”或“2002-04-26”。

毕业设计（论文）开题报告

1．结合毕业设计（论文）课题情况，根据所查阅的文献资料，每人撰写

2000字左右的文献综述，应附有参考文献，且被引用。

文献综述

一、选题的背景意义

随着科技的飞速发展和普及，高性能设备越来越多，各行各业对温湿度的要求也越来越高。

传统的温湿度监测模式是以人为基础，依靠人工轮流值班，人工巡回查看等方式来测量和记录环境状况信息。

在这种模式下，不仅效率低下不利于人才资源的充分利用，而且缺乏科学性，许多重大事故都是由人为因素造成的，人工维护缺乏完整的管理系统。

而问世监控系统就可以解决这样人才资源浪费，管理不及时的问题。

近几年随着温湿度控制技术研究的不断深入，温湿度的应用变得越来越普及，在许多领域中也占据重要地位。

随着现代化的实现，很难找出一个与湿度无关的领域来，科技的迅速发展使对温湿度的要求逐渐提高[1]。

食品行业：

对于食品储存来说至关重要，温湿度的变化会带来食物变质，引发食品安全问题。

档案管理：

纸制品对于温湿度极为敏感，不当的保存会严重降低档案保存年限。

温室大棚：

植物的生长对于温湿度要求极为严格，不当的温湿度下，植物会停止生长、甚至死亡。

动物养殖：

各种动物在不同的温度下会表现出不同的生长状态，高质高产的目标要依靠适宜的环境来保障。

药品储存：

根据国家相关要求，药品保存必须按照相应的温湿度进行控制。

现如今人类的生存和社会活动与湿度密切相关，所以本次设计对于类似项目还具有普遍意义[2]。

二、研究现状及发展趋势

温湿度测量是现代检测技术的重要组成部分,在保证产品质量、节约能源和安全生产等方面起着关键的作用。

因此,能够确保快速、准确地测量温湿度的技术及其装置普遍受到各国的重视。

近年来,利用智能化数字式温湿度传感器以实现温度信息的在线检测已成为温湿度测技术的一种发展趋势。

在工农业生产、气象、环保、国防、科研、航天等部门，经常需要对环境温度与湿度进行测量及控制。

准确测量温湿度对于生物制药、食品加工、造纸等行业更是至关重要的。

相比之下，测量湿度要比测量温度更复杂，这是因为温度是个独立的被测量，而湿度却受大气压强和温度的影响[3]。

目前，温湿度测量领域的新技术不断涌现，新产品也层出不穷。

主要表现在以下两方面：

（1）温湿度传感器正从分立元件向集成化、智能化、系统化的方向迅速发展，为开发新一代温湿度测控系统创造了有利条件；

（2）在温湿度测量系统中普遍采用线性化处理、自动温度补偿和自动校准湿度等项新技术。

跟电子温度计一样湿度计随着湿度传感器的发展趋于成熟，随着温湿度计的发展室内监控系统也越来越成熟，更好的为人们服务[4]。

三、课题的主要研究内容

温湿度自动控制系统的工作步骤如下：

感应环境温湿度；单片机判断感应到的温湿度是否异常，若感应到的温湿度异常，实行措施进行调节；判断异常是否超过预设时间，若超过预设时间，则输出异常信号报警；判断异常是否处理完毕，若处理完毕，解除报警。

这样就可以利用控制器对室内温湿度进行监控，从而实现环境温湿度管理的实时性和有效性。

研究的主要内容为通过设定最适宜的温度和湿度，传感器向中央控制系统输送监控信号，超过预设值的话，蜂鸣器就会报警提醒，控制温、湿度的设备即可作出调整，使之回到正常范围内，保证系统正常运行[5]。

本课题打算采用MSC-51系列单片机中的AT89S51，AT89S51是一个低功耗，高性能CMOS8位单片机，片内含4KBytesISP（In-systemprogrammable）的可反复擦写1000次的Flash只读存储器。

该器件采用ATMEL公司的高密度、非易失存储器制造技术制造，兼容标准的MCS-51指令系统及80C51引脚结构,芯片内集成了通用8位中央处理器和ISPFlash存储单元，功能强大的微型计算机的AT89S51可为许多嵌入式控制应用系统提供高性价比的解决方案[6]。

在温湿度测量这一块将采用数字温湿度传感器SHT11，SHT11是利用现代技术把温度、湿度测量元件、放大器、A/D转换器、数字接口、校验CRC计算逻辑记忆模块和核心芯片集成到一个非常小的尺寸上的传感器。

相比较而言，不用既采用温度传感器，又采用湿度传感器分别进行测量[7]。

显示部分打算采用LCD1602显示，1602液晶显示器以其微功耗、体积小、显示内容丰富、超薄轻巧、位数多、程序简单的诸多优点，颇受欢迎。

它是目前工控系统中使用最广泛的液晶屏之一，且它显示的质量高，驱动方便[8]。

本次设计通过proteus7.5进行仿真实现各个电路功能。

Proteus是英国Labcenter公司开发的电路分析与实物仿真软件。

它运行于Windows操作系统上,具有模拟电路仿真、数字电路仿真、单片机及其外围电路组成的系统的仿真等、分析（SPICE）各种模拟器件和集成电路,是目前最好的仿真单片机及外围器件的工具[9]。

经过以上设计可以实现室内温湿度值显示的目的，以便控制器用于调节控制不符合要求的温、湿度。

四、参考文献

[1]程捷,何晨.基于单片机的温湿度检测系统设计与实现.仪表技术,2011,（6）:

56-58

[2]薛玲,孙曼,张志会.基于单片机AT89S51的温湿度控制仪.2010,（7）:

12-14

[3]张妮,段文强,邵婷婷.基于单片机的温湿度监控系统设计.延安大学学报（自然科学版）,2010,29

（2）:

50-52

[4]马斌,刘志辉.基于单片机的温湿度监测系统的设计.新建农业科学,2010,47（3）:

587-592

[5]梅荣.基于单片机的温湿度检测与控制系统研究.农机化研究,2012,

（1）:

131-134

[6]李军,李斌海.检测技术及仪表.中国轻工业出版社,2006

[7]张剑平.智能化检测系统及仪器.国防工业出版社,2005

[8]刘春起.室内温湿度监控系统设计.石家庄职业技术学院学报,2008（6）:

32-34

[9]陈海宴.51单片机原理及应用—基于KeilC与Proteus.北京:

航空航天大学出版社,2010

毕业设计（论文）开题报告

２．本课题要研究或解决的问题和拟采用的研究手段（途径）：

1．研究的主要内容（或解决的问题）：

本课题采用MSC-51系列单片机中的AT89S51作为核心控制单元，利用温湿度传感器采集室内信息，配合显示电路、报警电路、控制电路进行信息的处理，以达到显示和用于调节控制不符合要求的温、湿度的目的。

2．拟采用的研究手段（途径）：

（1）通过学习和查阅相关资料，对各类单片机、温湿度传感器的性能进行比较，选择合适的单片机及传感器型号；

（2）确定总体的设计方案；

（3）学习protuue7.5仿真软件；

（4）通过翻阅资料,搭建硬件电路；

（5）学习C51语言编写各个模块程序；

（6）编写系统程序并联调

毕业设计（论文）开题报告

指导教师意见：

1．对“文献综述”的评语：

2．对本课题的深度、广度及工作量的意见和对设计（论文）结果的预测：

指导教师：

2013年4月5日

学生所在答辩组审查意见：

组长：

2013年4月8日